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martedì 4 febbraio 2014

Perchè gli squali, Latimeria e Ginkgo biloba NON sono fossili viventi.

Scrivo questo post così, di getto, perchè non ne posso più di queste affermazioni sui fossili viventi.
Sono ovunque, mai giustificate (o giustificate male) e figlie di una visione dell'evoluzione superficiale, spesso retrograda o molte volte condita con quel fastidioso sensazionalismo da testata giornalistica di serie B.

I protagonisti sono sempre loro: gli squali,  Latimeria e Gingko I fossili viventi.
Io questa espressione la vorrei abolire per sempre.
E in questo post, ripeto, scritto di getto, cercherò di far capire il perchè.

Punto Primo: cosa vuol dire fossile vivente? Se è un fossile non è vivente, giacchè i fossili sono, per definizione, resti pietrificati di organismi morti. 
Ma si dai, è un ossimoro (accostamento di due termini di senso opposto), mi dicono.
E dunque? allora siccome esistono gli ossimori, bisogna inventare espressioni senza senso. Va bè, tanto va di moda.

Parlando di cose più serie, provo a farvi capire perchè chiamare fossili viventi quei tre poveri disgraziati sopra nominati è sbagliato.

1) "Gli squali sono fossili viventi, rappresentano la condizione primitiva dei pesci e sono cambiati pochissimo nel corso della loro evoluzione." 
NON è VERO!

Innanzi tutto, chi dice che gli squali sono cambiati pochissimo nel corso della loro evoluzione non ha ben presente il record fossile degli squali.

Cladoselache

Ctenacanthus


Stethacanthus



Xenacanthus














Quelle sopra sono immagini di quattro generi (di gruppi e periodi diversi) di elasmobranchi preistorici. Se mi dicono che gli squali son cambiati poco.

Secondo e molto più importante punto riguarda la primitività.
Gli squali sono considerati sempre primitivi, antichi, vecchi.
Perchè?
Non sono comparsi prima degli osteitti (più o meno assieme) e, soprattutto, posseggono alcuni adattamenti morfologici non presenti negli altri gnathostomi ma evoluti secondariamente.
Anche i recenti studi (come quello di cui vi ho parlato qui), hanno evidenziato alcuni caratteri presenti nei condritti e precedentemente considerati "primitivi" o "di base" per gli gnathostomi, sono invece adattamenti morfologici unici dei condritti, come ad esempio la condizione micromerica dell'esoscheletro obil possesso di uno scheletro cartilagineo (gli squali hanno perso lo scheletro osseo e non, come si dice, lo scheletro di cartilagine è primitivo per i vertebrati).
Gli squali, anche senza scomodare il record fossile, non sono primitivi e non sono rimasti sempre gli stessi, anzi, hanno sviluppato un gran numero di adattamenti nel corso della loro evoluzione, gli stessi adattamenti che anche oggi li rendono ben adatattati a vivere nei mari di praticamente tutto il pianeta.

Perchè dobbiamo sminuirli chiamandoli fossili viventi?

2) "Latimeria è un fossile vivente perchè è l'unico rappresentante di un gruppo di cui non si hanno fossili dal cretaceo."

Quale principio implica che l'assenza di record fossile di un gruppo per un certo lasso di tempo rende alcune delle sue specie dei fossili viventi? Nessuno, ovviamente.
Se domani troviamo un celacanto fossile del miocene, o, meglio ancora, di 1 milione di anni fa, allora puff, Latimeria non è più un fossile vivente, per definzione.
Un barzelletta.

Piccolo appunto sui celacantidi: anche qui, chi dice che Latimeria è uguale ai suoi parenti preistorici non ha in mente il record fossile dei celacantidi.

Miguashaia, un celacantide del devoniano.
E' vero che nella morfologia generale possiede molti caratteri in comune con gli altri celacantidi (per forza, fanno parte dello stesso gruppo!), ma spero sia chiaro che due organismi separati da 150 milioni di anni di evoluzione sono simili a livello morfologico solo apparentemente, o, meglio, a causa di parentela filogenetica. Ma è ovvio che Latimeria è diversa da Megalocoelacanthus (se no sarebbero la stessa cosa).

3) "Ginkgo biloba è un fossile vivente, unico supersiste di un gruppo di piante estinto nell'era preistorica."

Questa frase non ha assolutamente senso e anche qui deriva da scarsa conoscienza del record fossile.
Infatti, seppur è vero che dalla fine dell'era mesozoica Ginkgophyta subì un forte declino, gli ultimi fossili di Ginkgo non appartenenti alla specie attuale sono stati trovati in Asia in strati risalenti alla fine del Pliocene, circa 2,5 milioni di anni fa, più o meno lo stesso periodo della comparsa della prima specie del genere Homo.
Ma, a ben vedere, anche noi Homo sapiens siamo l'unica specie del genere Homo rimasta (per altro con meno modifiche di quanto non ne possegga lo squalo bianco rispetto ai suoi parenti stethacanthidi), dobbiamo dunque dedurre che anche noi siamo fossili viventi?
Ne avremmo gli stessi diritti di Ginkgo e Latimeria
Fate voi le vostre considerazioni.

11 commenti:

Fabio ha detto...

Credo che Ginko sia da considerarsi fossile vivente non tanto perchè i suoi parenti stretti sono scomparsi tutti in questo o in quel periodo, ma perchè sono scomparsi e basta lasciando questa specie unica rappresentante del suo taxa. Ovviamente presupposto che tale taxa sia comparso anticamente.

Fatico a capire se critichi il concetto di fossile vivente, la denominazione, l'applicazione del concetto su alcuni gruppi o tutte le precedenti.

In ogni caso sono d'accordo con l'artificiosità del concetto (si potrebbe però obiettare che persino il concetto di specie è artificioso), ma anche d'accordo con la sua utilità, perlomeno nel definire un entità da un'altra sotto il profilo dell'importanza che può avere a fini di studio e di conservazione del patrimonio.

Infine va anche detto che "fossile vivente" è un espressione molto più fica di, che so, "residuo tassonomico", colpisce al punto giusto l'interlocutore, specie se non è un professionista del campo: risulta quindi è un utile strumento divulgativo.

MarcoCasti ha detto...

"Credo che Ginkgo sia da considerarsi fossile vivente non tanto perchè i suoi parenti stretti sono scomparsi tutti in questo o in quel periodo, ma perchè sono scomparsi e basta lasciando questa specie unica rappresentante del suo taxa"

anche homo sapiens è l'unica specie rappresentante del genere homo. Secondo questa definizione, anche homo sapiens è un fossile vivente. O no?

"Fatico a capire se critichi il concetto di fossile vivente, la denominazione, l'applicazione del concetto su alcuni gruppi o tutte le precedenti". Tutto. E' un'espressione che confonde e non andrebbe utilizzata.

"d'accordo con la sua utilità, perlomeno nel definire un entità da un'altra sotto il profilo dell'importanza che può avere a fini di studio e di conservazione del patrimonio"

Non ho capito dove vuoi andare a parere. L'hoazin, definito fossile vivente, è least concern (non in pericolo), mentre la rondine, non fossile vivente, è in pericolo. Non riesco a capire questa associazione "fossile vivente" / conservazione del patrimonio. :-)

"Infine va anche detto che "fossile vivente" è un espressione molto più fica di, che so, "residuo tassonomico", colpisce al punto giusto l'interlocutore, specie se non è un professionista del campo"

No problema, aboliamole entrambe. Entrambe non hanno senso. Residuo tassonomico di che? Latimeria è allo stesso grado di non residualità dell'uomo, del cane o della betulla...è una specie attuale.

Robo ha detto...

Forse Marco il problema, come ho letto recentemente, è che il giornalismo é, in fondo, un genere letterario con attitudine a categorizzare in modo netto (buono-cattivo, eroe-mostro etc), e propenso ad utilizzare immagini in grado di produrre pathos, cosa alla quale gli ossimori si prestano bene. Se posso permettermi un piccolo O.T: si sono fatte ipotesi sul significato delle strane (per me) strutture di Stethacanthus? Ciao e grazie.

Rossella ha detto...

Molto interessante e originale il tuo blog, complimenti!

MarcoCasti ha detto...

Grazie Rossella sia per i complimenti che per il tempo speso nella lettura di questo post :-)

MarcoCasti ha detto...

Si, sono state fatte diverse ipotesi. Le più interessanti riguardano il fatto che Stethacanthus utilizzasse i denticoli presenti sulla pinna dorsale e sul cranio per attaccarsi al ventre di altri animali (non è molto grande, circa 70 cm di lunghezza), un pò come fanno le remore (che anch'esse si attaccano grazie a una pinna dorsale modificata).
Oppure, queste strutture potrebbero essere un segnale sessuale, un pò come le corna dei cervi. Essendo stati trovati solo Stethacanthus con clasper (dunque, maschi), potrebbe essere una caratteristica tipica solo dei maschi.

Io però prediligo la prima ipotesi, anche se non sono un esperto di stethacanthidi. Ergo, fidati ma non troppo ;-)

Michelangelo ha detto...

Innanzitutto, complimenti per il Blog, sempre molto interessante.
Sono totalmente d'accordo con te sul fatto che l'uso del termine "fossile vivente" è ormai da evitare come per il termine "anello di congiunzione", il primo anche in considerazione al molto più utile concetto di "stasi" nell'evoluzione morfologica. La cosa ancora più ridicola è quando si arriva a definire "fossile vivente" qualcosa che non lo è secondo nessuna definizione, nemmeno approssimativa, come succede continuamente con gli squali (che, se non vado errato, sarebbero poi un gruppo parafiletico). Ti faccio però una domanda sul Ginkgo biloba: i fossili cenozoici del genere Ginkgo (parlo di G. beckii e G. adiantoides) sono morfologicamente molto simili alla specie attuale: non è che sono sinonimi? Ovvero non è che Ginkgo biloba (al contrario di Latimeria, che vive i un habitat diverso da quello dei celancantidi mesozoici e ne differisce per tanti dettagli) sia una specie rimasta immutata morfologicamente da almeno 56 milioni di anni?
Ti segnalo poi quello che penso sia un errore:
"alla fine del Pliocene, circa 3.500 anni fa, quando si è estinto anche l'uomo di Neanderthal."
3500 anni fa equivale al 1500 BCE, più o meno il tempo in cui regnava il faraone Amenhotep I. Io sapevo che il Pliocene era finito circa 2 milioni e mezzo di anni fa, cedendo il passo al Pleistocene ovvero all'inizio del Quaternario, mentre gli ultimi Homo neanderthalensis si sarebbero estinti circa 25000 anni fa, verso ma non alla fine del Pleistocene. Poi posso sbagliarmi, e gli ultimi uomini di Neanderthal hanno davvero convissuto in Spagna con le civiltà iberiche dell'età del bronzo, e il Quaternario è incominciato più o meno quando è cominciato il Nuovo Regno in Egitto, ma sinceramente mi sembra più facile che tu abbia fatto un errore dovuto all'aver scritto il post di getto, come dici all'inizio. :-)

MarcoCasti ha detto...

Ciao Michelangelo.
Innanzi tutti, grazie per avermi segnalato quello che è un errore. Volevo scrivere 3,500 milioni di anni fa (che poi in realtà è 2,5 ma va be). Ho fatto l'errore di andare a memoria, e la memoria a volte sbaglia (poi il cenozoico non è neanche il mio campo).
Grazie ancora.

Per quanto riguarda i tuoi dubbi, due appunti:

1) No, gli squali non sono parafiletici. Chondrichthyes è un gruppo abbastanza ben definito, almeno per quanto riguarda il crown group. Poi è vero che ci sono stem condrichthyes e acanthodi che non si sa ancora bene dove metterli, ma per quanto riguardarda il gruppo che racchiude squali, razze e chimere, abbastanza pochi dubbi

2) Bisogna stare molto attenti con la somiglianza/dissomiglianza morfologica. A livello scheletrico, tigre e leone sono molto simili e si fa fatica a distinguere le due forme, eppure sono, biologicamente, due specie diverse. I cani invece, pur essendo la stessa specie, hanno morfologie diverse (anche grazie alla selezione dell'uomo), dunque sono diversi ma rappresentano la stessa specie. Io sinceramente non credo che una specie possa rimanare invariata per milioni e milioni di anni, soprattutto tenendo in considerazione che l'attuale Ginkgo biloba era rimasto isolato in Cina, quindi in un ambiente molto circoscritto (i fossili di G. adiantoides si trovano in germania, per esempio), quindi sicuramente mutazioni ci sono state. I fossili di piante sono molto difficili da interpretare, perchè l'apparato fogliare spesso si modifica adattativamente e perchè le piante sono straordinarie dal punto di vista della plasticità (e sono pure modulari!). Insomma un gran casino. Servono i pollini.
Dunque, ma questo è solo il mio modesto parere, è improbabile che una specie resti immutata per così tanti milioni di anni, soprattutto se si tratta di piante.

Fabio ha detto...

"anche homo sapiens è l'unica specie rappresentante del genere homo. Secondo questa definizione, anche homo sapiens è un fossile vivente. O no?"

come ho detto: "Ovviamente presupposto che tale taxa sia comparso anticamente", altrimenti che senso avrebbe il discorso?
Il genere Homo compare quanto 2,5 milioni di anni fa, Ginko 250.

"Non ho capito dove vuoi andare a parere. L'hoazin, definito fossile vivente, è least concern (non in pericolo), mentre la rondine, non fossile vivente, è in pericolo. Non riesco a capire questa associazione "fossile vivente" / conservazione del patrimonio. :-)"

Conservazione del patrimonio non significa solo difendere le specie a rischio di estinzione, ma tecnicamente difendere ciò che è importante, in senso lato. Ciò che è importante lo definiamo noi, secondo criteri di diverso genere. Questa specie non ha certo bisogno di essere "difesa", ma sicuramente appartiene a un taxa antico, quindi...perchè no?

"No problema, aboliamole entrambe. Entrambe non hanno senso. Residuo tassonomico di che? Latimeria è allo stesso grado di non residualità dell'uomo, del cane o della betulla...è una specie attuale."

Proprio perchè è una specie attuale, credo che l'importanza risieda proprio nella longevità della specie. Per legarci di nuovo al concetto di conservazione: l'equivalente sul piano specifico di un albero monumentale.

MarcoCasti ha detto...

1) ""anche homo sapiens è l'unica specie rappresentante del genere homo. Secondo questa definizione, anche homo sapiens è un fossile vivente. O no?"

come ho detto: "Ovviamente presupposto che tale taxa sia comparso anticamente", altrimenti che senso avrebbe il discorso?
Il genere Homo compare quanto 2,5 milioni di anni fa, Ginko 250."

Il problema è la definizione o no di specie (e degli altri gruppi tassonomici). I generi li decidiamo noi. Innanzi tutto, la classificazione delle piante fossili è qualcosa di molto delicato (e che spesso viene fatta a posteriori, ossia conosco il nome della pianta attuale, vedo che gli somiglia, e allora dico che anche nel mesozoico esisteva quella pianta). Poi, appunto, il problema principale è che a noi interessa un singolo taxon. Ginkgo biloba esiste da 250 milioni di anni? no. Allora non è un fossile vivente, al di là delle classificazioni e dei nomi, la specie ginkgo biloba è distante 250 milioni di anni dal primo gingko. 250 milioni di anni fatti vi modifiche genetiche, ambientali, climatiche, etc. Insomma, 250 milioni di anni di evoluzione. Non attacchiamoci ai nomi..i nomi li inventiamo noi. Il tempo e l'evoluzione, no :-)

2) ""Non ho capito dove vuoi andare a parere. L'hoazin, definito fossile vivente, è least concern (non in pericolo), mentre la rondine, non fossile vivente, è in pericolo. Non riesco a capire questa associazione "fossile vivente" / conservazione del patrimonio. :-)"

Conservazione del patrimonio non significa solo difendere le specie a rischio di estinzione, ma tecnicamente difendere ciò che è importante, in senso lato. Ciò che è importante lo definiamo noi, secondo criteri di diverso genere. Questa specie non ha certo bisogno di essere "difesa", ma sicuramente appartiene a un taxa antico, quindi...perchè no?"

Ma si, sono d'accordo. L'unica cosa che non mi quadra è: perchè dici che hoazin appartiene ad un taxon antico? è un uccello esattamente come tutti gli altri (appartiene allo stesso gruppo del cuculo. Fossile vivente anche lui?)

3) ""No problema, aboliamole entrambe. Entrambe non hanno senso. Residuo tassonomico di che? Latimeria è allo stesso grado di non residualità dell'uomo, del cane o della betulla...è una specie attuale."

Proprio perchè è una specie attuale, credo che l'importanza risieda proprio nella longevità della specie. Per legarci di nuovo al concetto di conservazione: l'equivalente sul piano specifico di un albero monumentale."

Dove è scritto che Latimeria è una specie longeva? E' una specie attuale esattamente come tante altre. Ripeto, che appartenga ad un gruppo che è esistito nel passato non è una caratteristica unica di nessuno. Moltissime specie attuali fanno parte di gruppi esistiti nel passato (praticamente tutte).

Michelangelo ha detto...

Grazie del chiarimento. Io, da profano del mondo della Paleontologia (sono un biologo molecolare e un embriologo), mi rendo conto di sapere troppo poco sull'argomento specifico. So bene, comunque, che differenze tra specie sorelle spesso non sono rilevabili a livello morfologico. Mi ricordo come rimasi di stucco quando scoprirono che esistevano due specie di Tuatara (altro "fossile vivente") e, più recentemente, due specie di elefante africano. Per cui hai sicuramente ragione: chissà quali differenze biochimiche e di strategie adattative sono esistite tra le varie specie del genere Ginkgo del Cenozoico. Peccato non averne un'idea precisa, come, invece, sta succedendo adesso con il sequenziamento del genoma di specie di Homo ormai estinte.
Grazie anche per il chiarimento sui Chondrichthyes, ma io parlavo della teoria che vuole i Selachii parafiletici rispetto ai Batoidea. Pensavo che fosse sostenuta principalmente da dati molecolari, ma vedo ora che esistono pubblicazioni anche recenti che confutano tale ipotesi proprio da quel punto di vista (tipo qui: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24293104). Dato che comunque l'analisi del DNA può sbagliare (e talvolta malamente, vedi la teoria dei Pegasoferae), mi chiedevo qual era la visione dei paleontologi su tale argomento.